超级电容器具有超大容量和高储能密度，在电动车和脉冲电源方面具有很好的应用前景现有的超级电容器主要是以电化学方式存储电荷的，所以也称之为电化学电容器。按照工作原理的不同电化学电容器又分为双电层电容器和法拉第准电容器，这两种电容器虽然工作原理不同，但采用的单元结构形式是相同的，大都是两极对称的结构电极材料的研究主要集中在活性碳系列（包括碳纤维和碳纳米管等、过渡金属氧化物和高分子导电聚合物上。二氧化钉/活性碳复合电极的电容量主要也是来自于法拉第氧化还原反应，同时也有少量在多孔电极表面上形成的双电荷层的贡献。电解质倾向于采用导电率较高的液体电解质，目的是为了减小内电阻由于受这类电解质电解电压的限制，超级电容器的单元工作电压很低，一般水性电解质小于1.2V，'有机电解质小于3.5V，这就限制了它的应用范围。为了满足更高工作电压的要求，通常的做法是采用多单元串联的结构，但是，电容器串联之后会使总容量减少、内阻增加，从而使功率特性变差所以，提高超级电容器的单元工作电压，是保证其作为大功率、高能密度储能器件的重要前提之一，同时还要减小内电阻，以满足大电流快速充放电等功率特性的要求*为了提高超级电容器的单元工作电压，本实验通过结构优化组合，结合了钽电解电容器的阳极和电化学电容器的阴极，即由金属钽阳极、Ta205阳极电介质、Ru02iH20/AC阴极和38wt%的硫酸电解质溶液组成一种新型的混合型超级电容器该电容器既具有电解电容器的高耐压特性，又具有电化学电容器的高储能密度的优点。另外，它还解决了在快速的周期性充放电时，因容量下降和内阻增加，而造成电容器寿命缩短的问题，使电气性能更加稳定。

　　2实验2.1二氧化钌/活性炭复合电极的制备用Sol-Gel法制备二氧化钌吒然后在150*C的温度下脱水处理10h，得到无定型水合二。氧化钌粉末。将制备的水合二氧化钌与活性碳粉末分别按四种不同的配比配制，研磨后混合均匀，并加入适量的PTFE作为粘结剂。根据薄膜制备技术压制成厚度为0.2mm的薄膜，截取尺寸为lcmxlcm的电极片，然后在足够的压力下将其压制在金属钽箔集电极上。把上述四种配比材料制成的薄膜电极样品分别记为14待测。

　　2.2二化钌/活性碳复合电极的电化学性能测试测试仪器采用CHI660A型电化学工作站。

　　对电极样品做循环伏安测试由上述实验电极、氯化亚汞参比电极和大面积惰性辅助铂黑电极在一定浓度的硫酸电解质溶液中组成三电极系统，扫描速率为2mV/s，扫描电位范对电极样品做阻抗谱测试给上述实验电极系统施加一个5mV的小幅正弦交流信号，信号的频率范围是0.1Hz100kHz，测量复合电极的阻抗特性* 2.3混合型趄级电容器的结构研究混合型超级电容器采用了钽电解电容器的阳极和电化学电容器的阴极阳极由高纯度的多孔金属钽粉末作为电极原料，压制成型后，在高温下烧结。然后放入一定浓度的磷酸溶液中，用电化学方法在钽表面生成一层五氧化二钽薄膜，作为阳极电介质，共同组成超级电容器的阳极，尺寸为415mmx3mm.阴极选择二氧化钌/活性碳复合电极，电极尺寸为015mmx.2mm.按组装混合型超级电容器，该电容器为二个阳极和三个阴极的结构，阳极和阴极之间用玻璃纤维布做隔板，电解质为38wt%的硫酸溶液。电极之间并联堆放，。组成紧密的结构，目的是为了减少体积，提高单位体积的能量密度。该混合型超级电容器是两极不对称结构，在工作时由阳极电介质五氧化二钽承担大部分的工作电压，所以电容器的工作电压是由阳极电介质的击穿电压决定的1.本研究中设计的单元工作电压为50V.复合电极的循环伏安曲线2*4混合型超级电容器样品的性能测试测试系统采用CHI660A型电化学工作站，实验温度为室温。

　　对组装的混合型超级电容器做恒流充放电实验充放电电流为0.1A，充放电电压范围为010V，经过若干次循环充放电后电容器的性能基本稳定。电容器的电容量根据放电曲线可按下式计算：。该测量值满足下列关系：J3x10-4xC7x以12），其中C为超级电容器的电容量，单位为F；f；为工作电压，单位为V.说明该混合型超级电容器的漏电流在允许的范围内，可以满足放电性能的要求。

　　4结论a：H20/AC复合电极的比电容达560F/g，是一种理想的电极材料。

　　2通过结构优化组成了混合型超级电容器，该电容器与电化学超级电容器比较，单元工作电压得到了实质性地提高。

　　3.实验结果表明，混合型超级电容器具有较高的储能密度、良好的阻抗特性和频率特性。

　　实验样品的参数指标与美国Evans公司的THQS2（50V、1.5mF）比较接近如果将该混合型超级电容器并联使用，可以满足大电流充放电的要求，实现高储能密度和高功率密度在同一器件上的统一。